摘要:水利工程建設(shè)過程中會對周圍的環(huán)境造成一定程度上的影響,為了避免這種現(xiàn)象,需要在設(shè)計中融入生態(tài)環(huán)保理念。本文在介紹水利工程建設(shè)概況的基礎(chǔ)上,分析了水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響,并對生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的運用進行了闡述,以期為實現(xiàn)水利工程的生態(tài)效益、社會效益及經(jīng)濟效益提供參考。
關(guān)鍵詞:生態(tài);水利工程;設(shè)計;水利建設(shè)
中圖分類號:TV222
一、生態(tài)水利工程的內(nèi)涵
生態(tài)水利工程主要強調(diào)生態(tài)理念,以生態(tài)保護、生態(tài)修復、生態(tài)治理為主,是一項科學的水利工程?,F(xiàn)代生態(tài)水利工程是在傳統(tǒng)水利工程的基礎(chǔ)之上演變而來的,其能夠滿足時代發(fā)展的基本需求。一方面,它以生態(tài)理念作為指導,融入可持續(xù)發(fā)展理念,滿足了人類社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。另一方面,在保護生態(tài)水域健康的同時,也全面提高了水資源的使用效率,重點突出了對水資源、生態(tài)環(huán)境的保護作用,這對水利工程技術(shù)創(chuàng)新提出了更高的要求。水利工程是在建設(shè)過程中對水資源進行調(diào)配、科學使用,人們修建水利工程的最初目的是保證城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉的順利進行。在社會經(jīng)濟的推動之下,水利工程建設(shè)逐步發(fā)展為水力發(fā)電、蓄水養(yǎng)殖等綜合性服務。生態(tài)水利工程不同于傳統(tǒng)水利工程,需要以水域生態(tài)環(huán)境為主要的核心服務目標,充分發(fā)揮生態(tài)水利工程的雙重屬性,即不僅要滿足傳統(tǒng)水利工程建設(shè)的功能屬性,而且要滿足生態(tài)修復功能的屬性。。
二、生態(tài)水利工程設(shè)計原則
2.1空間異質(zhì)性原則
通常情況下,生態(tài)環(huán)境在空間格局上的分布是不均衡的,復雜程度較高,這就稱之為空間的異質(zhì)性。空間異質(zhì)性受空間輟塊性和梯度綜合的影響,如果觀測到空間異質(zhì)性指數(shù)越高,也就說明在此區(qū)域中,生物能夠?qū)崿F(xiàn)共存,這對生態(tài)水利工程設(shè)計有著至關(guān)重要的影響。
2.2自我修復原則
在水利生態(tài)工程建設(shè)之初,不僅考慮到鋼筋混凝土原材料,而且應該滿足大自然的交替規(guī)律,以地形地貌為基礎(chǔ),在客觀環(huán)境上進行生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計,減少工程建設(shè)的浪費,實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的有機統(tǒng)一。在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)過程中,尤其是在規(guī)劃設(shè)計階段,需要將生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復,納入考慮范疇,這樣才能夠融合生態(tài)水利工程建設(shè)和景觀因素,綜合考慮未來環(huán)境的變化,更好地擴大水利工程規(guī)劃的價值。
三、水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響
3.1對氣候的影響
水利工程建設(shè)后,原有的陸地變?yōu)樗w,存水量大幅增加,水分蒸發(fā)導致當?shù)貧夂蚋訚駶?,降水量增多。此外,還可能造成氣溫上升。
3.2對水文的影響
水利工程建設(shè)會在一定程度上改變當?shù)厮男蝿?,導致天然水文狀態(tài)受到破壞。水利工程建設(shè)完成后,附近水體的水流速度、水域深度、水流邊界等都會產(chǎn)生變化。如在河流上游建設(shè)水利工程,上游的水流速度就會減慢,污染物擴散能力就會變?nèi)?,降低水體自然凈化能力。如果水利工程在天然河道上建設(shè),就會破壞長期形成的生態(tài)環(huán)境。同時,局部的河段水深及含沙量也會發(fā)生變化,不僅會給河流上游帶來影響,也會給河流下游的泥沙及水文帶來消極影響,進而影響河流水質(zhì)以及水文情況。
3.3對生物的影響
水利工程修建完成后,水位會慢慢升高,導致河流生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生一定的變化,尤其會破壞水生生物的生存環(huán)境,導致遷徙類水生生物無法原路返回,部分死亡。降低水生動物繁殖率。
3.4對土壤的影響
水利工程建設(shè)完成后,蓄水期水位上升導致土壤形成沼澤。此外,由于庫岸滲漏然后補給地下水,再通過毛細管作用升至地表,當水分不斷蒸發(fā)后,水中的鹽分在地表面上聚集,最終形成土壤鹽堿化,如果鹽度過高植物就會出現(xiàn)干旱甚至死亡。
四、生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的運用
4.1生態(tài)水利工程設(shè)計須遵循的原則
首先,需要遵循經(jīng)濟性、安全性原則,保證工程設(shè)施的安全、耐久及穩(wěn)定性。其次,嚴格遵循設(shè)計標準,承載洪水的侵蝕,以及干旱、冰凍、風暴的荷載。一個水體系統(tǒng)包含了地下水、地表水,在生態(tài)水利工程設(shè)計過程中需要綜合考慮,做到保護地下水,同時不能破壞地表水,實現(xiàn)雙重保護。
4.2環(huán)境工程與生態(tài)水利有效整合
在水利工程建設(shè)過程中既無法避免破壞生態(tài)環(huán)境,也無法避免經(jīng)濟損失。因此,在河道改造設(shè)計過程中需要進行全面統(tǒng)籌規(guī)劃,預想會出現(xiàn)的問題,并提前采取有針對性的解決方案和防范措施。為滿足我國當下生態(tài)水利工程設(shè)計的需求,在實際設(shè)計過程中需要將傳統(tǒng)工程設(shè)計理念與當下實際工程技巧有效結(jié)合,優(yōu)化水質(zhì)、水量的配置,提升水資源使用效率,促進社會發(fā)展,提升經(jīng)濟水平。例如,針對河道改造設(shè)計過程中常會出現(xiàn)的水生動物及動植物污染、植被破壞、大氣污染等現(xiàn)象,應做好河道改造周圍的綠化保護設(shè)計,有效保護周圍環(huán)境。
4.3樹立環(huán)保意識,踐行科學發(fā)展觀
水利建設(shè)需要在生態(tài)基礎(chǔ)上落實科學發(fā)展觀,充分考慮生態(tài)環(huán)境因素,不以破壞生態(tài)環(huán)境的代價來促進水利工程發(fā)展。應結(jié)合生態(tài)環(huán)境因素,合理修建水利工程。這樣一來,不僅可以讓水利工程滿足人們對水利形態(tài)的需求,也更重視了水利工程建設(shè)后生態(tài)環(huán)境的美好,走健康可持續(xù)發(fā)展的道路,將環(huán)保意識貫徹在設(shè)計的各個階段。
4.4加入新型生態(tài)技術(shù)和材料
在水利建設(shè)過程中引入生態(tài)水利工程設(shè)計時,應落實生態(tài)理念,加入新型生態(tài)技術(shù)材料。例如,利用先進的水閘技術(shù)或者翻板閘技術(shù),操作簡單、結(jié)構(gòu)精簡、作用效果極好。此外,在我國現(xiàn)代水利工程建設(shè)中也可運用其他新型材料,如護岸材料,具體分為植草專用磚、石籠、膜袋等。未來,應不斷深入研究新型材料技術(shù),真正將生態(tài)理念運用于水利建設(shè)過程中。
五、結(jié)束語
目前,在生態(tài)水利工程建設(shè)過程中,要加大生態(tài)水利工程的規(guī)劃工作,考慮水利工程周圍區(qū)域環(huán)境特點,做好相關(guān)資料的收集,確保生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。在生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計階段,需要做好水利工程選址、布局、項目成本、環(huán)境成本的控制等,兼顧經(jīng)濟效益和生態(tài)保護的雙重作用,盡可能地為區(qū)域謀求最大化的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]丁玉娜. 水利工程建設(shè)中生態(tài)設(shè)計的運用與分析[J]. 工程技術(shù)研究,2020,5(4):241-242.
作者簡介:張宏威(1987—),男,鄂溫克族,內(nèi)蒙古烏蘭浩特市,本科,工程師,研究方向:水利工程設(shè)計
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